Tiểu luận chuyên đề: Lịch sử nghiên cứu, vai trò sinh lý và tầm quan trọng kinh tế của các hoocmon thực vật: Auxin, Cytokinin, Gibberellin, Acid Abxixic và Etylen

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

PhÇn I. Më §ÇU

ë thùc vËt, ngoµi c¸c chÊt h÷u c¬ (protein, gluxit, lipid, Acid

nucleic…) cã vai trß cÊu tróc lªn tÕ bµo, m«, c¬ quan vµ cung cÊp cho

ho¹t ®éng sèng cña c©y th× c©y cßn cÇn c¸c chÊt cã ho¹t tÝnh sinh häc

cao nh: vitamin, enzyme vµ c¸c hoocmon, trong ®ã c¸c hoocmon cã vai

trß rÊt quan träng trong viÖc ®iÒu chØnh c¸c qu¸ tr×nh sinh trëng ph¸t

triÓn vµ c¸c ho¹t ®éng sinh lý cña thùc vËt.

C¸c chÊt ®iÒu hoµ sinh trëng vµ ph¸t triÓn cña thùc vËt gåm cã hai

lo¹i lµ Phytohoocmon vµ c¸c chÊt ®iÒu hoµ sinh trëng ®îc tæng hîp

nh©n t¹o. §©y lµ nh÷ng chÊt cã t¸c dông ®iÒu tiÕt c¸c qu¸ tr×nh sinh tr-

ëng vµ ph¸t triÓn cña c©y trong suèt qu¸ tr×nh sèng tõ lóc sinh ra ®Õn

khi chÕt.

Trong c©y, cã n¨m nhãm hoocmon chñ yÕu lµ Auxin, Cytokinin,

Gibberellin, Acid Abxixic vµ Etylen.

Trong nÒn n«ng nghiÖp th©m canh cao hiÖn nay th× c¸c chÊt

®iÒu hoµ sinh trëng nh Auxin, Cytokinin vµ Gibberellin ngµy cµng cã vai

trß tÝch cùc h¬n trong viÖc ®iÒu chØnh qu¸ tr×nh sinh trëng vµ ph¸t

triÓn cña c©y mét c¸ch hîp lý nhÊt lµm t¨ng n¨ng suÊt vµ phÈm chÊt thu

ho¹ch mang l¹i gi¸ trÞ kinh tÕ cao.

Ngoµi c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh trëng th× c¸c chÊt øc chÕ sinh trëng

nh: Acid Abxixic vµ Etylen còng lµ nh÷ng chÊt quan träng ®ang ®îc

nghiªn cøu vµ øng dông.

Tõ nh÷ng ph©n tÝch trªn mµ viÖc nghiªn cøu, t×m hiÓu vÒ lÞch sö

nghiªn cøu, vai trß sinh lý cña c¸c hoocmon thùc vËt lµ rÊt cÇn thiÕt.

XuÊt ph¸t tõ nh÷ng lý do trªn em tiÕn hµnh thùc hiÖn tiÓu luËn vÒ:

“LÞch sö nghiªn cøu, vai trß sinh lý vµ tÇm quan träng kinh tÕ cña

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

c¸c hoocmon thùc vËt: Auxin, Cytokinin, Gibberellin, Acid Abxixic

vµ Etylen”.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

PhÇn II. Néi dung

I. Kh¸i niÖm HOOCMON thùc vËt

Hoocmon thùc vËt (Phytohoocmon) lµ c¸c chÊt h÷u c¬ do c¬ thÓ

thùc vËt tiÕt ra cã t¸c dông ®iÒu tiÕt qu¸ tr×nh sinh trëng, ph¸t triÓn cña

c©y tõ khi tÕ bµo trøng ph¸t triÓn thµnh ph«i cho ®Õn khi c©y h×nh

thµnh c¬ quan sinh s¶n, c¬ quan dù tr÷ vµ kÕt thóc chu kú sèng cña

c©y.

Hoocmon thùc vËt cã nh÷ng ®Æc ®iÓm chung sau:

- §îc t¹o ra ë mét n¬i nhng g©y ph¶n øng ë mét n¬i kh¸c trong c©y.

Trong c©y, hoocmon ®îc vËn chuyÓn theo m¹ch gç vµ m¹ch r©y.

- Víi nång ®é rÊt thÊp g©y ra nh÷ng biÕn ®æi m¹ch trong c¬ thÓ.

- TÝnh chuyªn hãa thÊp h¬n nhiÒu so víi hoocmon ë ®éng vËt bËc

cao.

II. Ph©n lo¹i c¸c hoocmon thùc vËt

1. Theo nguån gèc

Theo nguån gèc, ngêi ta chia hoocmon thùc vËt thµnh hai nhãm:

c¸c Phytohoocmon (chÊt néi sinh) vµ c¸c chÊt ®iÒu hßa sinh trëng tæng

hîp nh©n t¹o.

2. Theo ho¹t tÝnh sinh lý

Hoocmon thùc vËt cã thÓ chia lµ hai nhãm cã t¸c dông ®èi kh¸ng

nhau vÒ hiÖu qu¶ sinh lý. §ã lµ c¸c chÊt kÝch thÝch sinh trëng vµ c¸c

chÊt øc chÕ sinh trëng.

C¸c chÊt kÝch thÝch sinh trëng lu«n g©y hiÖu qu¶ kÝch thÝch lªn

qu¸ tr×nh sinh trëng cña c©y khi cã nång ®é t¸c dông sinh lý. C¸c chÊt

kÝch thÝch sinh trëng trong c©y gåm ba nhãm: Auxin, Gibberellin vµ

Cytokinin.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

C¸c chÊt øc chÕ sinh trëng lu«n lu«n ¶nh hëng øc chÕ lªn qu¸

tr×nh sinh trëng cña c©y, gåm cã: Acid Abxixic, Etylen.

III. LÞCH Sö NGHI£N CøU Vµ VAI TRß SINH Lý CñA C¸C LO¹I

HOOCMON thùc vËt

1. Hoocmon Auxin

a. LÞch sö nghiªn cøu

N¨m 1881, Charles Darwin cïng con trai Francis víi c«ng tr×nh

nghiªn cøu mang tªn “Lùc vËn ®éng trong c©y” ®· chøng minh r»ng c©y

th¶o non thêng uèn cong m¹nh vÒ phÝa nguån s¸ng, nÕu ¸nh s¸ng

chiÕu tõ mét phÝa vµ gäi hiÖn tîng nµy lµ tÝnh híng quang. NÕu bao

chãp sinh trëng cña c©y b»ng chôp kim lo¹i kh«ng cho ¸nh s¸ng lät qua

th× chåi kh«ng uèn cong. Bao ®Ønh chåi b»ng mò gelatin trong suèt cho

¸nh s¸ng ®i qua th× chåi vÉn uèn cong nh khi kh«ng cã bao.

H×nh 1.1. ThÝ nghiÖm cña Darwin vµ Boysen - Jensen

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

H¬n 30 n¨m sau, c¸c thÝ nghiÖm cña Peter Boysen - Jensen vµ

Arpad Paal ®· chøng minh r»ng chÊt lµm chåi c©y uèn cong lµ mét chÊt

hãa häc.

N¨m 1926, Frits Went tiÕp tôc thÝ nghiÖm cña Paal. ¤ng chiÕu

s¸ng, råi c¾t ®Ønh c©y th¶o non vµ ®Æt chóng lªn mét khèi th¹ch. C¾t

bá ®Ønh c©y sinh trëng tèi, ®Æt khèi th¹ch cã ®Ønh c©y sinh trëng s¸ng

lªn mét phÝa cßn l¹i cña c©y sèng trong tèi. MÆc dï c©y non nµy kh«ng

®îc chiÕu s¸ng nhng chåi vÉn uèn cong khái phÝa mµ trªn ®ã ®· ®Æt

khèi th¹ch. §Æt khèi th¹ch tinh khiÕt lªn c©y non ®· sinh trëng trong bãng

tèi vµ ®· bÞ c¾t bá ®Ønh chåi th× kh«ng thÊy chåi uèn cong khái phÝa

®Æt khèi th¹ch.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

H×nh 1.2. ThÝ nghiÖm cña Frits Went

Cuèi cïng, Wents kÕt luËn: chÊt ®îc mÖnh danh lµ Auxin ®· kÝch

thÝch sù kÐo dµi tÕ bµo vµ nã ®îc tÝch lòy trªn phÝa c©y th¶o non c¸ch

xa ¸nh s¸ng (phÝa kh«ng ®îc chiÕu s¸ng). Wents lµ ngêi ®Æt tªn chÊt

hãa häc cã t¸c dông “lµm t¨ng” sù kÐo dµi tÕ bµo lµ Auxin. ¤ng cho r»ng

Auxin lµm m« trªn phÝa c¸ch xa ¸nh s¸ng sinh trëng m¹nh h¬n so víi phÝa

®èi diÖn (phÝa ®îc chiÕu s¸ng) do ®ã chåi non híng vÒ phÝa cã ¸nh

s¸ng. Auxin cã t¸c dông t¹o ra d¹ng c©y thÝch hîp víi m«i trêng sèng, nhê

®ã c©y cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi m«i trêng.

N¨m 1954, héi ®ång c¸c nhµ sinh lý häc thùc vËt ®· ®îc thµnh lËp

®Ó ®Þnh danh cho c¸c nhãm Auxin (IAA). ThuËt ng÷ nµy xuÊt ph¸t tõ

tiÕng Hy L¹p, cã nghÜa lµ “t¨ng trëng”.

b. Vai trß sinh lý cña hoocmon Auxin

Auxin cã t¸c dông sinh lý rÊt nhiÒu mÆt lªn c¸c qu¸ tr×nh sinh trëng

cña tÕ bµo, ho¹t ®éng cña tÇng ph¸t sinh, sù h×nh thµnh rÔ, hiÖn tîng u

thÕ ngän, tÝnh híng cña thùc vËt, sù sinh trëng cña qu¶ vµ t¹o qu¶

kh«ng h¹t… Trong ®ã, t¸c dông sinh lý ®Æc trng nhÊt cña Auxin lµ kÝch

thÝch sù ra rÔ.

Vai trß cña Auxin cho sù ph©n ho¸ rÔ thÓ hiÖn rÊt râ trong nu«i

cÊy m«. Trong m«i trêng chØ cã Auxin th× m« nu«i cÊy chØ xuÊt hiÖn

rÔ mµ th«i. V× vËy, trong kü thuËt nh©n gièng v« tÝnh th× viÖc sö dông

Auxin ®Ó kÝch thÝch sù ra rÔ lµ cùc kú quan träng vµ b¾t buéc.

C¬ chÕ t¸c dông cña Auxin lªn sù sinh trëng cña c©y

Auxin cã t¸c dông m¹nh nhÊt lªn sù sinh trëng gi·n cña tÕ bµo. Sù

gi·n cña tÕ bµo thùc vËt x¶y ra do hai hiÖu øng: Sù gi·n thµnh tÕ bµo vµ

sù t¨ng thÓ tÝch, khèi lîng chÊt nguyªn sinh. Ngêi ta ®· ph¸t hiÖn ra hiÖn

tîng “sinh trëng axit”, tøc lµ trong ®iÒu kiÖn pH thÊp (pH = 5) th× sù sinh

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

trëng cña tÕ bµo vµ m« ®îc kÝch thÝch. C¸c ion H+ trong mµng tÐ bµo

d· ho¹t hãa enzyme ph©n gi¶i c¸c cÇu nèi ngang polisaccarit gi÷a c¸c sîi

cenlulose víi nhau lµm cho c¸c sîi t¸ch rêi nhau vµ rÊt dÔ dµng trît lªn

nhau. Díi ¶nh hëng cña søc tr¬ng tÕ bµo do kh«ng bµo hót níc vµo mµ

c¸c sîi cenlulose ®· mÊt liªn kÕt, láng lÎo rÊt dÔ trît lªn nhau lµm cho

thµnh tÕ bµo gi·n ra.

H×nh 1.3. T¸c dông cña Auxin trong sù kÐo dµi tÕ bµo

Vai trß cña Auxin lµ g©y nªn sù gi¶m pH cña thµnh tÕ bµo b»ng

c¸ch ho¹t hãa b¬m proton ( H+) n»m trªn mµng ngo¹i chÊt. Khi cã mÆt

cña Auxin th× b¬m proton ho¹t ®éng vµ b¬m H+ vµo thµnh tÕ bµo lµm

gi¶m pH vµ ho¹t hãa enzyme xóc t¸c c¾t ®øt c¸c cÇu nèi ngang cña c¸c

polysaccarit. Enzyme tham gia vµo qu¸ tr×nh nµy lµ pectinmetylesterase

khi ho¹t ®éng sÏ metyl hãa c¸c nhãm cacboxyl vµ ng¨n chÆn cÇu nèi ion

gi÷a nhãm cacboxyl víi canxi ®Ó t¹o nªn pectat canxi, do ®ã mµ c¸c sîi

cenlulose t¸ch rêi nhau. Ngoµi sù gi·n cña thµnh tÕ bµo cßn x¶y ra sù

tæng hîp c¸c hîp chÊt h÷u c¬ t¹o nªn thµnh tÕ bµo vµ chÊt nguyªn sinh

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

nh cenlulose, pectin, hemicenlulose, protein. V× vËy Auxin ®ãng vai trß

ho¹t hãa gen ®Ó tæng hîp nªn c¸c enzyme cÇn thiÕt cho sù tæng hîp c¸c

vËt chÊt ®ã.

Ngoµi IAA, cßn cã c¸c dÉn xuÊt cña nã lµ Naphtyl acetic acid

(NAA) vµ 2,4-Diclophenoxy acetic acid (2,4-D). C¸c chÊt nµy còng ®ãng

vai trß quan träng trong sù ph©n chia cña m« vµ trong qu¸ tr×nh t¹o rÔ.

NAA cã t¸c dông lµm t¨ng h« hÊp cña tÕ bµo vµ m« nu«i cÊy, t¨ng

ho¹t tÝnh enzyme vµ ¶nh hëng m¹nh ®Õn trao ®æi chÊt cña nit¬, t¨ng

kh¶ n¨ng tiÕp nhËn vµ sö dông ®êng trong m«i trêng. NAA lµ mét Auxin

nh©n t¹o cã ho¹t tÝnh m¹nh h¬n Auxin tù nhiªn IAA. NAA cã vai trß quan

träng ®èi víi ph©n chia tÕ bµo vµ t¹o rÔ. KÕt qu¶ nghiªn cøu cña

Butenko (1964) cho thÊy NAA cã t¸c dông t¹o rÔ m¹nh h¬n c¸c Auxin

kh¸c. NhiÒu kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· chØ ra r»ng NAA t¸c ®éng ë møc ®é

ph©n tö trong tÕ bµo theo 3 c¬ chÕ:

+ NAA g¾n víi ph©n tö enzyme vµ kÝch thÝch enzyme ho¹t ®éng.

Sarkissian ®· ph¸t hiÖn t¸c dông cña Auxin lªn citrat synthetase, cßn

Yamaki th× cho r»ng Auxin kÝch thÝch ho¹t tÝnh cña ATPase.

+ Auxin t¸c dông vµo gen vµ c¸c enzyme ph©n gi¶i acid nucleic.

+ Auxin t¸c ®éng th«ng qua sù thay ®æi tÝnh thÈm thÊu cña

mµng.

Dïng ph¬ng ph¸p ®¸nh dÊu ph©n tö cã thÓ thÊy NAA dÝnh kÕt

vµo mµng tÕ bµo lµm cho mµng ho¹t ®éng nh mét b¬m proton vµ b¬m

ra ngoµi ion H+ lµm mµng tÕ bµo mÒm vµ kÐo dµi ra, do ®ã tÕ bµo lín

lªn vµ dÉn tíi sinh trëng. Trong tÕ bµo, NAA cßn cã t¸c dông lªn sù tæng

hîp acid nucleic.

- §iÒu chØnh sù h×nh thµnh, sù sinh trëng cña qu¶ vµ t¹o qu¶

kh«ng h¹t: cã ý nghÜa th¬ng phÈm quan träng.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

+ Vai trß cña Auxin trong sù h×nh thµnh qu¶: tÕ bµo trøng sau khi

thô tinh xong sÏ ph¸t triÓn thµnh ph«i vµ sau ®ã lµ h¹t. BÇu nhôy sÏ lín lªn

thµnh qu¶. Ph«i h¹t lµ nguån tæng hîp Auxin quan träng. Auxin nµy sÏ

khuÕch t¸n vµo bÇu vµ kÝch thÝch bÇu sinh trëng thµnh qu¶. V× vËy

qu¶ chØ ®îc h×nh thµnh sau khi thô tinh v× nÕu nh kh«ng cã thô tinh sÏ

kh«ng cã nguån Auxin néi sinh cho sù sinh trëng cña bÇu thµnh qu¶ vµ

hoa sÏ rông. Th«ng thêng, trªn mét c©y c¸c qu¶ cã kÝch thíc vµ h×nh

d¹ng rÊt kh¸c nhau. §iÒu ®ã hoµn toµn phô thuéc vµo hµm lîng Auxin ®-

îc t¹o nªn trong ph«i h¹t vµ c¶ sù ph©n bè kh¸c nhau theo c¸c híng cña

qu¶.

+ T¹o qu¶ kh«ng h¹t: viÖc xö lý Auxin ngo¹i sinh cho hoa tríc khi thô

phÊn, thô tinh sÏ thay thÕ ®îc nguån Auxin vèn ®îc h×nh thµnh trong

ph«i mµ kh«ng cÇn ph¶i thô phÊn, thô tinh. Auxin xö lý sÏ khuÕch t¸n

vµo bÇu nhôy vµ kÝch thÝch bÇu lín lªn thµnh qu¶ kh«ng thô tinh, cã

nghÜa lµ qu¶ kh«ng cã h¹t. §ã chÝnh lµ c¬ së sinh lý cña viÖc t¹o qu¶

kh«ng h¹t th«ng qua xö lý Auxin.

- §iÒu chØnh sù rông cña l¸, hoa, qu¶:

Sù rông cña l¸, hoa vµ qu¶ lµ do sù h×nh thµnh tÇng rêi ë cuèng

c¬ quan. Auxin cã hiÖu qu¶ râ rÖt trong viÖc øc chÕ sù h×nh thµnh

tÇng rêi, do ®ã mµ cã thÓ k×m h·m sù rông cña l¸, hoa vµ ®Æc biÖt cã

ý nghÜa lµ k×m h·m sù rông cña qu¶.

ViÖc xö lý Auxin ®Ó ng¨n ngõa sù rông lµ biÖn ph¸p kü thuËt rÊt

cã ý nghÜa ®Ó chèng rông cho qu¶ non, t¨ng tû lÖ ®Ëu qu¶ vµ gãp

phÇn t¨ng n¨ng suÊt qu¶.

- §iÒu chØnh sù chÝn cña qu¶:

Trong qu¸ tr×nh chÝn cña qu¶, cã sù kÝch thÝch cña Etylen, nhng

t¸c dông ®èi kh¸ng thuéc vÒ Auxin, tøc lµ c©n b»ng Auxin/Etylen quyÕt

®Þnh tr¹ng th¸i chÝn cña qu¶. Auxin k×m h·m, lµm chËm sù chÝn cña

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

qu¶. V× vËy, trong trêng hîp muèn qu¶ chËm chÝn th× cã thÓ xö lý

Auxin cho qu¶ xanh trªn c©y hoÆc sau khi thu ho¹ch.

- S¶n xuÊt thuèc diÖt cá:

DÉn xuÊt cña Auxin lµ acid 2,4 - Dichlorophenoxiaxetic (2,4 - D) cã

t¸c dông diÖt cá d¹i trong b·i cá kh¸ hiÖu qu¶, ®Æc biÖt lo¹i bá cã chän

läc cá d¹i hai l¸ mÇm cã l¸ réng. Thuèc diÖt cá d¹i 2,4,5 -

Trichlorophenoxiaxetic (2,4,5 - T) ®îc sö dông ®Ó diÖt c©y gç non vµ cá

d¹i.

2. Hoocmon Gibberellin

a. LÞch sö nghiªn cøu

Gibberellin lµ nhãm phytohoocmon thø hai ®îc ph¸t hiÖn sau

Auxin. §îc ph¸t hiÖn lÇn ®Çu tiªn bëi nhµ nghiªn cøu ngêi NhËt B¶n

Kurosawa (1920) khi nghiªn cøu bÖnh ë m¹ lóa do nÊm Gibberella

fujikuroi g©y ra.

N¨m 1939 ®· t¸ch chiÕt ®îc Gibberellin tõ dÞch chiÕt nÊm G.

fujikuroi vµ ®îc gäi lµ Gibberellin A.

Yabuta (1934-1938) ®· t¸ch ®îc hai chÊt díi d¹ng tinh thÓ tõ nÊm

“lóa von” gäi lµ Gibberellin A vµ B nhng cha x¸c ®Þnh ®îc b¶n chÊt hãa

häc cña chóng.

N¨m 1955 hai nhãm nghiªn cøu cña Anh vµ Mü ®· ph¸t hiÖn ra axit

gibberellic ë c©y lóa bÞ bÖnh lóa von vµ x¸c ®Þnh ®îc c«ng thøc hãa

häc cña nã lµ C19H22O6.

N¨m 1956, West, Phiney, Radley ®· t¸ch ®îc Gibberellin tõ c¸c thùc

vËt bËc cao vµ x¸c ®Þnh r»ng ®©y lµ phytohoocmon tån t¹i trong c¸c bé

phËn cña c©y.

HiÖn nay ngêi ta ®· ph¸t hiÖn ra trªn 50 lo¹i Gibberellin vµ ký hiÖu

A1, A2, A3,... A52. Trong ®ã Gibberellin A3 (GA3) lµ axit gibberellic cã

t¸c dông sinh lý m¹nh nhÊt. Ngêi ta ®· t×m ®îc Gibberellin ë nhiÒu nguån

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

kh¸c nhau nh ë c¸c lo¹i nÊm, ë thùc vËt bËc thÊp vµ thùc vËt bËc cao.

Gibberellin ®îc tæng hîp trong ph«i ®ang sinh trëng, trong c¸c c¬ quan

®ang sinh trëng kh¸c nh l¸ non, rÔ non, qu¶ non... vµ trong tÕ bµo th× ®-

îc tæng hîp m¹nh ë trong lôc l¹p. Gibberellin vËn chuyÓn kh«ng ph©n

cùc, cã thÓ híng ngän vµ híng gèc tïy n¬i sö dông. Gibberellin ®îc vËn

chuyÓn trong hÖ thèng m¹ch dÉn víi vËn tèc tõ 5- 25 mm trong 12 giê.

Gibberellin ë trong c©y còng tån t¹i ë d¹ng tù do vµ d¹ng liªn kÕt nh

Auxin, chóng cã thÓ liªn kÕt víi glucose vµ protªin.

b. Vai trß sinh lý cña hoocmon Gibberellin

T¸c dông sinh lý râ rÖt nhÊt cña Gibberellin lµ lµm t¨ng sinh trëng ë

c©y

nguyªn vÑn. Gibberellin kÝch thÝch m¹nh mÏ sù sinh trëng cña tÕ bµo

thùc vËt theo chiÒu däc lµm kÐo dµi th©n, lãng còng nh chiÒu cao c©y.

V× vËy khi xö lý víi c¸c c©y ®ét biÕn lïn th× c¸c c©y nµy cã thÓ kh«i

phôc l¹i b×nh thêng.

HiÖu qu¶ nµy cã ®îc lµ do cña Gibberellin kÝch thÝch m¹nh lªn

pha gi·n cña tÕ bµo theo chiÒu däc. V× vËy khi xö lý cña Gibberellin cho

c©y ®· lµm t¨ng nhanh sù sinh trëng dinh dìng nªn lµm t¨ng sinh khèi cña

c©y. Díi t¸c ®éng cña Gibberellin lµm cho th©n c©y t¨ng chiÒu cao rÊt

m¹nh (®Ëu xanh, ®Ëu t¬ng thµnh d©y leo, c©y ®ay cao gÊp 2-3 lÇn).

Nã kh«ng nh÷ng kÝch thÝch sù sinh trëng mµ cßn thóc ®Èy sù ph©n

chia tÕ bµo. Gibberellin kÝch thÝch sù n¶y mÇm, n¶y chåi cña c¸c mÇm

ngñ, cña h¹t vµ cñ, do ®ã nã cã t¸c dông trong viÖc ph¸ bá tr¹ng th¸i ngñ

nghØ cña chóng. Hµm lîng Gibberellin thêng t¨ng lªn lóc chåi c©y, cñ,

c¨n hµnh hÕt thêi kú nghØ, lóc h¹t n¶y mÇm.Trong trêng hîp nµy cña

Gibberellin kÝch thÝch sù tæng hîp cña c¸c enzyme amilaza vµ c¸c

enzyme thuû ph©n kh¸c nh protease,photphatase... vµ lµm t¨ng ho¹t tÝnh

cña c¸c enzyme nµy, v× vËy mµ xóc tiÕn qu¸ tr×nh ph©n hñy tinh bét

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

thµnh ®êng còng nh ph©n hñy c¸c polime thµnh monome kh¸c, t¹o ®iÒu

kiÖn vÒ nguyªn liÖu vµ n¨ng lîng cho qu¸ tr×nh n¶y mÇm. Trªn c¬ së ®ã,

nÕu xö lý Gibberellin ngo¹i sinh th× cã thÓ ph¸ bá tr¹ng th¸i ngñ nghØ

cña h¹t, cñ, c¨n hµnh kÓ c¶ tr¹ng th¸i nghØ s©u.

C¬ chÕ t¸c dông cña Gibberellin:

Mét trong nh÷ng qóa tr×nh cã liªn quan ®Õn c¬ chÕ t¸c ®éng cña

Gibberellin ®îc nghiªn cøu kh¸ kü lµ ho¹t ®éng cña enzyme thñy ph©n

trong c¸c h¹t hä lóa n¶y mÇm. Gibberellin g©y nªn sù gi¶i øc chÕ gen

chÞu tr¸ch nhiÖm tæng hîp c¸c enzyme nµy mµ trong h¹t ®ang ngñ nghØ

chóng hoµn toµn bÞ trÊn ¸p b»ng c¸c protªin histon. Gibberellin ®ãng vai

trß nh lµ chÊt c¶m øng më gen ®Ó hÖ thèng tæng hîp protªin enzyme

thñy ph©n ho¹t ®éng. Ngoµi vai trß c¶m øng h×nh thµnh enzyme th×

Gibberellin cßn cã vai trß kÝch thÝch sù gi¶i phãng c¸c enzyme thñy

ph©n vµo néi nhò xóc tiÕn qu¸ tr×nh thñy ph©n c¸c polime thµnh c¸c

monome kÝch thÝch sù n¶y mÇm cña c¸c lo¹i h¹t.

Gibberellin xóc tiÕn ho¹t ®éng cña Auxin, h¹n chÕ sù ph©n gi¶i

Auxin do chóng cã t¸c dông k×m h·m ho¹t tÝnh xóc t¸c cña enzyme

ph©n gi¶i Auxin

(Auxinoxydase, flavinoxydase), khö t¸c nh©n k×m h·m ho¹t ®éng cña

Auxin.

C¬ chÕ kÝch thÝch gi·n cña tÕ bµo bëi Gibberellin còng liªn quan

®Õn ho¹t hãa b¬m proton nh Auxin. Tuy nhiªn c¸c tÕ bµo nh¹y c¶m víi

Auxin vµ Gibberellin kh¸c nhau cã nh÷ng ®Æc trng kh¸c nhau. §iÒu ®ã

liªn quan ®Õn sù cã mÆt c¸c nh©n tè tiÕp nhËn hoocmon kh¸c nhau

trong c¸c kiÓu tÕ bµo kh¸c nhau.

Trong c©y, Gibberellin ®îc tæng hîp ë l¸ ®ang ph¸t triÓn, qu¶ vµ rÔ

sau ®ã ®îc vËn chuyÓn ®i kh¾p n¬i trong c©y vµ cã nhiÒu trong

phloem vµ xilem.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

Hoocmon Gibberellin cã gi¸ trÞ th¬ng phÈm ngµy cµng t¨ng vµ

ch¾c ch¾n sÏ trë nªn quan träng trong t¬ng lai. §Æc biÖt quan träng lµ

viÖc lµm t¨ng kÝch thíc qu¶, t¨ng sù ®Ëu qu¶, t¨ng cì chïm nho, lµm

chËm sù chÝn qu¶ cam, quÝt trªn c©y, ®Èy nhanh sù në hoa cña c©y

d©u t©y.

øng dông th¬ng phÈm quan träng nhÊt lµ kÝch thÝch sù ph©n gi¶i

tõng phÇn tinh bét trong lóa ®¹i m¹ch nÈy mÇm trong qu¸ tr×nh ñ rîu bia.

Trong nhiÒu trêng hîp cña Gibberellin kÝch thÝch sù ra hoa râ rÖt.

¶nh hëng ®Æc trng cña sù ra hoa cña Gibberellin lµ kÝch thÝch sù sinh

trëng kÐo dµi vµ nhanh chãng cña côm hoa. Gibberellin kÝch thÝch c©y

ngµy dµi ra hoa trong ®iÒu kiÖn ngµy ng¾n.

Gibberellin ¶nh hëng ®Õn sù ph©n hãa giíi tÝnh cña hoa, øc chÕ

sù ph¸t triÓn hoa c¸i vµ kÝch thÝch sù ph¸t triÓn hoa ®ùc. Gibberellin cã

t¸c dông gièng Auxin lµ lµm t¨ng kÝch thíc cña qu¶ vµ t¹o qu¶ kh«ng h¹t.

HiÖu qu¶ nµy cµng râ rÖt khi phèi hîp t¸c dông víi Auxin.

3. Hoocmon Cytokinin

a. LÞch sö nghiªn cøu

Cytokinin lµ nhãm phytohoocmon thø ba ®îc ph¸t hiÖn vµo n¨m

1963. Khi nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËt, ngêi ta ph¸t hiÖn ra mét nhãm

chÊt ho¹t hãa sù ph©n chia tÕ bµo mµ thiÕu chóng th× sù nu«i cÊy m«

kh«ng thµnh c«ng. Cytokinin trong c©y chñ yÕu lµ chÊt zeatin. C¸c

Cytokinin thêng gÆp lµ Kinetin, 6-benzyl aminopurin (BAP). Kinetin thùc

chÊt lµ mét dÉn xuÊt cña baz¬ nit¬ adenin ®îc Skoog ph¸t hiÖn ngÉu

nhiªn trong khi chiÕt xuÊt acid nucleic. N¨m 1954, Skoog ë Mü t×nh cê

thÊy nÕu thªm mét Ýt chÕ phÈm ®· ®Ó l©u cña acid deoxyribonucleic

(ADN) lÊy tõ tinh dÞch c¸ bÑ vµo m«i trêng nu«i cÊy c¸c m¶nh m« th©n

c©y thuèc l¸ th× t¸c dông kÝch thÝch sinh trëng trë nªn rÊt râ rÖt. Phßng

thÝ nghiÖm Skoog cè t×m b¶n chÊt hiÖn tîng kÝch thÝch sinh trëng cña

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

ADN. ADN míi chiÕt ly tõ tinh dÞch c¸ bÑ kh«ng cã t¸c dông nhng nÕu

®em hÊp trong h¬i acid th× mÉu ADN míi còng cã ho¹t tÝnh nh mÉu

ADN cò. N¨m 1955, chÊt nµy ®îc x¸c lËp lµ 6-fufuryl-aminopurin vµ ®îc

Skoog ®Æt tªn lµ Kinetin do kÝch thÝch sù ph©n bµo. Sau nµy ngêi ta

chøng minh r»ng sù ph©n bµo ë thùc vËt trong tù nhiªn còng do c¸c chÊt

hãa häc t¬ng tù nh Kinetin ®iÒu khiÓn vµ gép chung c¸c chÊt nµy vµo

nhãm Cytokinin.

BAP lµ Cytokinin ®îc tæng hîp nh©n t¹o nhng cã ho¹t tÝnh m¹nh

h¬n Kinetin.

Vai trß ®Æc trng cña Cytokinin lµ kÝch thÝch sù ph©n chia tÕ bµo

m¹nh mÏ. V× vËy ngêi ta xem chóng nh lµ c¸c chÊt ho¹t hãa sù ph©n chia

tÕ bµo, nguyªn nh©n lµ do Cytokinin ho¹t hãa m¹nh mÏ qu¸ tr×nh tæng

hîp axit nucleic vµ protein dÉn ®Õn kÝch sù ph©n chia tÕ bµo.

ë trong c©y, rÔ lµ c¬ quan tæng hîp Cytokinin chñ yÕu nªn rÔ ph¸t

triÓn m¹nh th× h×nh thµnh nhiÒu Cytokinin vµ kÝch thÝch chåi trªn mÆt

®Êt còng h×nh thµnh nhiÒu. Cytokinin k×m h·m qu¸ tr×nh giµ hãa cña

c¸c c¬ quan vµ cña c©y nguyªn vÑn. NÕu nh l¸ t¸ch rêi ®îc xö lý

Cytokinin th× duy tr× ®îc hµm lîng protein vµ chlorophin trong thêi gian

l©u h¬n vµ l¸ tån t¹i mµu xanh l©u h¬n. HiÖu qu¶ k×m h·m sù giµ hãa,

kÐo dµi tuæi thä cña c¸c c¬ quan cã thÓ chøng minh khi cµnh d©m ra rÔ

th× rÔ tæng hîp Cytokinin néi sinh vµ kÐo dµi thêi gian sèng cña l¸ l©u

h¬n. Hµm lîng Cytokinin nhiÒu lµm cho l¸ xanh l©u do nã t¨ng qu¸ tr×nh

vËn chuyÓn chÊt dinh dìng vÒ nu«i l¸. Trªn c©y nguyªn vÑn khi bé rÔ

sinh trëng tèt th× lµm cho c©y trÎ vµ sinh trëng m¹nh, nÕu bé rÔ bÞ tæn

th¬ng th× c¬ quan trªn mÆt ®Êt chãng giµ. Cytokinin trong mét sè trêng

hîp ¶nh hëng lªn sù n¶y mÇm cña h¹t vµ cña cñ. V× vËy nÕu xö lý

Cytokinin cã thÓ ph¸ bá tr¹ng th¸i ngñ nghØ cña h¹t, cñ vµ chåi ngñ.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

b. Vai trß sinh lý cña hoocmon Cytokinin

T¸c ®éng sinh lý ®Æc trng nhÊt cña Cytokinin lµ ho¹t hãa sù ph©n

chia tÕ

bµo. HiÖu qu¶ nµy cã ®îc lµ do nã kÝch thÝch sù tæng hîp ADN, ARN

trong tÕ bµo. Th«ng qua c¬ chÕ di truyÒn Cytokinin t¸c ®éng lªn qu¸

tr×nh sinh tæng hîp protein, tõ ®ã ¶nh hëng ®Õn sù tæng hîp protein

enzyme cÇn thiÕt cho sù ph©n chia vµ sinh trëng cña tÕ bµo. HiÖu qu¶

cña Cytokinin trong viÖc ng¨n chÆn sù giµ hãa cã liªn quan nhiÒu ®Õn

kh¶ n¨ng ng¨n chÆn sù ph©n hñy protein, axit nucleic vµ chlorophin h¬n

lµ kh¶ n¨ng kÝch thÝch tæng hîp chóng. Cã lÏ Cytokinin ng¨n chÆn sù

tæng hîp mARN ®iÒu khiÓn sù tæng hîp nªn c¸c enzyme thñy ph©n.

Ngoµi ra Cytokinin cßn cã mèi quan hÖ t¬ng t¸c víi Auxin,

Cytokinin lµm yÕu hiÖn tîng u thÕ ngän, lµm ph©n cµnh nhiÒu.

Cytokinin cßn ¶nh hëng lªn c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt nh qu¸ tr×nh

tæng hîp axit nucleic, protein, chlorophin vµ v× vËy ¶nh hëng ®Õn c¸c

qu¸ tr×nh sinh lý cña c©y.

Ngêi ta ®· chøng minh ®îc sù c©n b»ng tû lÖ gi÷a Auxin vµ

Cytokinin cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh trong qu¸ tr×nh ph¸t sinh h×nh th¸i cña

m« cÊy in vitro còng nh trªn c©y nguyªn vÑn.

+ NÕu tØ lÖ Auxin lín h¬n tØ lÖ Cytokinin th× kÝch thÝch sù ra rÔ.

+ NÕu tØ lÖ Cytokinin lín h¬n tØ lÖ Auxin th× kÝch thÝch sù xuÊt

hiÖn vµ ph¸t triÓn cña chåi.

+ Cßn nÕu tû lÖ Cytokinin vµ Auxin c©n b»ng th× thuËn lîi cho

ph¸t triÓn m« sÑo (callus).

Do vËy, ®Ó t¨ng hÖ sè nh©n gièng, ngêi ta t¨ng nång ®é Cytokinin

trong m«i trêng nu«i cÊy ë giai ®o¹n t¹o chåi in vitro.

Das (1958) vµ Nitsch (1968) kh¼ng ®Þnh r»ng chØ khi t¸c dông

®ång thêi cña Auxin vµ Cytokinin th× míi kÝch thÝch m¹nh mÏ sù tæng

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

hîp ADN, dÉn tíi qu¸ tr×nh mitos vµ c¶m øng cho sù ph©n chia tÕ bµo.

Theo Dmitrieva (1972) giai ®o¹n ®Çu cña qu¸ tr×nh ph©n bµo ®îc c¶m

øng bëi Auxin, cßn trong c¸c giai ®o¹n tiÕp theo th× cÇn t¸c ®éng ®ång

thêi c¶ hai chÊt kÝch thÝch. Skoog vµ Miller (1957) ®· kh¼ng ®Þnh vai

trß cña Cytokinin trong qu¸ tr×nh ph©n chia tÕ bµo cô thÓ lµ Cytokinin

®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh chuyÓn pha trong mitos vµ gi÷ cho qu¸ tr×nh nµy

diÔn ra mét c¸ch b×nh thêng.

Cytokinin cßn lµ mét hoocmon “trÎ hãa”. Nã cã t¸c dông k×m h·m

sù hãa giµ vµ kÐo dµi tuæi thä cña c©y. Sù hãa trÎ g¾n liÒn víi hiÖu qu¶

øc chÕ c¸c qu¸ tr×nh ph©n hñy, t¨ng qu¸ tr×nh tæng hîp ®Æc biÖt lµ

tæng hîp protein, acid nucleic vµ diÖp lôc.

Ngoµi ra, c¸c chÊt nµy cßn cã t¸c dông lªn qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt,

tæng hîp protein vµ lµm t¨ng ho¹t tÝnh cña mét sè enzyme.

Cytokinin t¸c ®éng lªn sù ph©n hãa giíi tÝnh c¸i, lµm t¨ng tû lÖ hoa

c¸i cña c¸c c©y ®¬n tÝnh nh c¸c c©y trong hä bÇu bÝ vµ c¸c c©y cã hoa

®ùc, hoa c¸i riªng rÏ nh nh·n, v¶i vv…

Cytokinin cã t¸c dông kÝch thÝch sù nÈy mÇm cña h¹t, cñ.

Mäi biÖn ph¸p t¸c ®éng liªn quan ®Õn bé rÔ cña c©y ®Òu cã quan

hÖ trùc tiÕp ®Õn hµm lîng Cytokinin néi sinh trong c©y. Ch¼ng h¹n,

muèn c©y ra hoa th× cÇn gi¶m hµm lîng Cytokinin trong c©y nªn ph¶i øc

chÕ sù ph¸t triÓn cña rÔ nh trêng hîp ®¶o quÊt ®Ó ra hoa vµ qu¶ vµo

dÞp TÕt.

4. Hoocmon Etylen

a. LÞch sö nghiªn cøu

Etylen lµ mét chÊt khÝ ®¬n gi¶n kÝch thÝch sù chÝn cña qu¶.

N¨m 1917, khi nghiªn cøu qu¸ tr×nh chÝn cña qu¶ thÊy cã xuÊt hiÖn

Etylen. Tõ n¨m 1933-1937 nhiÒu nghiªn cøu kh¼ng ®Þnh nã ®îc s¶n

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

xuÊt trong mét sè nguyªn liÖu thùc vËt, ®Æc biÖt lµ trong thÞt qu¶. N¨m

1935, Crocker vµ mét sè céng sù ngêi Mü cho r»ng Etylen lµ hoocmon

cña sù chÝn. Sau ®ã b»ng c¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch cùc nh¹y ®· ®îc

ph¸t hiÖn ra Etylen cã trong tÊt c¶ c¸c m« cña c©y vµ lµ mét s¶n phÈm

tù nhiªn cña qu¸ tr×nh trao ®æi chÊtë trong c©y. Etylen ®îc tæng hîp tõ

metionin qua Sadenozin- metionin (SAM). Sau®ã s¶n phÈm nµy ph©n

hñy cho Etylen, Acid foocmic vµ CO2.

b. Vai trß sinh lý cña Etylen

Etylen cã t¸c dông lµm qu¶ mau chÝn. NhiÒu nghiªn cøu ®· chøng

minh Etylen g©y nªn hai hiÖu qu¶ sinh hãa trong qu¸ tr×nh chÝn cña

qña: G©y nªn sù biÕn ®æi tÝnh thÊm cña mµng trong c¸c tÕ bµo thÞt

qu¶, dÉn ®Õn sù gi¶i phãng c¸c enzyme vèn t¸ch rêi do mµng ng¨n c¸ch,

cã ®iÒu kiÖn tiÕp xóc dÔ dµng vµ g©y nªn nh÷ng ph¶n øng cã liªn quan

®Õn qu¸ tr×nh chÝn nh enzyme h« hÊp, enzyme biÕn ®æi ®é chua, ®é

mÒm cña qu¶.... MÆt kh¸c Etylen cã ¶nh hëng ho¹t hãa lªn sù tæng hîp

c¸c enzyme míi g©y nh÷ng biÕn ®æi trong qu¸ tr×nh chÝn. Etylen lµ

hoocmon xóc tiÕn sù chÝn qu¶, ®îc s¶n sinh m¹nh trong qóa tr×nh chÝn

vµ rót ng¾n thêi gian chÝn cña qu¶.

Etylen cïng t¬ng t¸c víi Acid Abxixic g©y sù rông cña l¸, hoa, qña.

Etylen ho¹t hãa sù h×nh thµnh tÕ bµo tÇng rêi ë cuèng cña c¸c bé phËn

b»ng c¸ch kÝch thÝch sù tæng hîp c¸c enzyme ph©n hñy thµnh tÕ bµo

(xenlulase) vµ kiÓm tra sù gi¶i phãng c¸c cenlulose cña thµnh tÕ bµo.

Etylen cã t¸c dông sinh lý ®èi kh¸ng víi Auxin, v× vËy sù rông cña c¸c c¬

quan phô thuéc vµo tû lÖ Auxin/Etylen. NÕu tû lÖ nµy cao th× ng¨n ngõa

sù rông, cßn tû lÖ nµy thÊp th× ngîc l¹i.

Etylen kÝch thÝch sù ra hoa cña mét sè thùc vËt, nÕu xö lý Etylen

hoÆc c¸c chÊt cã b¶n chÊt t¬ng tù nh Etylen (axetylen) cã t¸c dông kÝch

thÝch døa, xoµi ra hoa tr¸i vô, t¨ng thªm mét vô thu ho¹ch.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

Etylen cã t¸c dông ®èi kh¸ng víi Auxin. Trong tÕ bµo c¸c bé phËn

cña c©y, nÕu tû lÖ Auxin/Etylen cao sÏ lµm cho c¸c bé phËn c©y sinh tr-

ëng tèt, c©y l©u giµ vµ ngîc l¹i. Etylen ¶nh hëng ®Õn sù ph©n hãa rÔ

bÊt ®Þnh cña c¸c cµnh gi©m, cµnh chiÕt. Xö lý Etylen kÕt hîp víi Auxin

cho hiÖu qu¶ cao h¬n viÖc xö lý Auxin riªng rÏ. Etylen cßn g©y hiÖu qu¶

sinh lý lªn nhiÒu qu¸ tr×nh sinh lý kh¸c nhau nh g©y nªn tÝnh híng cña

c©y, øc chÕ sù sinh trëng cña chåi bªn, xóc tiÕn sù vËn chuyÓn cña

Auxin, t¨ng tÝnh thÊm cña mµng.

Etylen ®îc sinh ra ë hÇu hÕt c¸c phÇn kh¸c nhau cña thùc vËt. Tèc

®é h×nh thµnh Etylen phô thuéc vµo lo¹i m« (m« ph©n sinh, mÊu, m¾t,

nèt, qu¶…) vµ giai ®o¹n ph¸t triÓn cña c¬ thÓ. Etylen còng ®îc sinh ra

nhiÒu trong thêi gian rông l¸, khi hoa giµ, khi m« bÞ tæn th¬ng hoÆc bÞ

t¸c ®éng cña ®iÒu kiÖn bÊt lîi (ngËp óng, rÐt, h¹n, nãng vµ bÞ bÖnh).

Qu¶ ®ang chÝn s¶n ra rÊt nhiÒu Etylen. Do ®ã, ngêi ta thêng xÕp qu¶

chÝn cïng qu¶ xanh ®Ó Etylen do qu¶ chÝn gi¶i phãng ra kÝch thÝch

nhanh qu¸ tr×nh chÝn cña c¸c qu¶ xanh ®îc xÕp chung víi nã.

5. Acid Abxixic (AAB)

a. LÞch sö nghiªn cøu

N¨m 1961, hai nhµ khoa häc ngêi Mü Liu vµ Carn ®· t¸ch ®îc mét

chÊt díi d¹ng tinh thÓ tõ qu¶ b«ng giµ vµ khi xö lý cho cuèng l¸ b«ng non

®· g©y ra hiÖn tîng rông vµ gäi chÊt ®ã lµ Abxixic . N¨m 1963, Chkuma

vµ Eddicott ®· t¸ch ®îc mét chÊt tõ l¸ giµ c©y ®Ëu ngùa vµ ®Æt tªn lµ

Abxixic.

Vào thêi gian nµy, Wareing vµ c¸c céng sù còng ®· t¸ch ®îc mét

chÊt øc chÕ cã trong c¸c chåi ®ang ngñ vµ ®Æt tªn lµ “§«min”. N¨m

1966, dïng ph¬ng ph¸p quang phæ ph©n cùc ®· x¸c ®Þnh ®îc b¶n chÊt

ho¸ häc cña chÊt øc chÕ nµy. N¨m 1967, héi nghÞ khoa häc quèc tÕ ®·

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

®Æt tªn cho chÊt øc chÕ sinh trëng nµy lµ Acid Abxixic (AAB) vµ cã

c«ng thøc ho¸ häc lµ C15H20O4.

Abxixic ®îc tæng hîp ë hÇu hÕt tÊt c¶ c¸c bé phËn nh rÔ, th©n, l¸,

hoa, qu¶, h¹t, cñ...vµ ®îc tæng hîp nhiÒu trong c¸c bé phËn giµ vµ c¸c bé

phËn ®ang ngñ nghØ cña c©y. Nã ®îc vËn chuyÓn trong c©y kh«ng

ph©n cùc (vËn chuyÓn ®i mäi híng).

Khi c©y gÆp ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh bÊt lîi h¹n h¸n, óng, ®ãi dinh d-

ìng, bÞ th¬ng tæn, bÞ bÖnh... th× hµm lîng Acid Abxixic ë trong c©y t¨ng

lªn lµm cho c©y mau giµ.

AAB tÝch lòy sÏ k×m h·m qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt, gi¶m sót c¸c ho¹t

®éng sinh lý vµ chuyÓn c©y vµo tr¹ng th¸i ngñ, nghØ.

b. Vai trß sinh lý cña Acid Abxixic

Acid Abxixic kich thÝch sù xuÊt hiÖn rêi ë phÇn cuèng, ®iÒu

chØnh sù rông cña c¸c c¬ quan cña c©y, v× vËy ë c¸c bé phËn giµ s¾p

rông chøa nhiÒu Acid Abxixic.

Trong c¸c c¬ quan ®ang ngñ nghØ, hµm lîng Acid Abxixic t¨ng gÊp

10 lÇn so víi thêi kú sinh trëng. Sù ngñ nghØ kÐo dµi cho ®Õn khi nµo

hµm lîng Acid absixic trong c¬ quan ngñ nghØ gi¶m ®Õn møc tèi thiÓu.

Do vËy tõ tr¹ng th¸i ngñ nghØ chuyÓn sang tr¹ng th¸i n¶y mÇm cã sù

biÕn ®æi tû lÖ gi÷a Acid Abxixic vµ Gibberellin ë trong c¸c c¬ quan.

Acid Abxixic cã chøc n¨ng ®iÒu chØnh sù ®ãng më cña khÝ

khæng. Xö lý

Acid Abxixic ngo¹i sinh cho l¸ lµm khÝ khæng ®ãng l¹i nhanh chãng, v×

vËy mµ lµm gi¶m sù tho¸t h¬i níc cña l¸. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn sù ®ãng

më khÝ khæng cã liªn quan ®Õn sù vËn ®éng nhanh chãng cña ion K+.

Acid Abxixic g©y cho tÕ bµo ®ãng t¹o nªn “lç thñng” K+, mÊt søc tr¬ng

vµ khÝ khæng ®ãng l¹i. Xö lý Acid absixic ngo¹i sinh lµm khÝ khæng

®ãng l¹i ®Ó h¹n chÕ sù tho¸t h¬i níc qua khÝ khæng, gi¶m sù mÊt níc

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

cña l¸. Acid Abxixic ®îc xem lµ mét hoocmon cña “Stress” v× khi gÆp c¸c

®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh bÊt lîi th× hµm lîng cña nã t¨ng lªn vµ t¨ng tÝnh

chèng chÞu cña c©y. VÝ dô khi gÆp h¹n hµm lîng Acid absixic trong l¸

t¨ng nhanh lµm khÝ khæng ®ãng l¹i lµm gi¶m sù tho¸t h¬i níc cña c©y.

§©y lµ mét h×nh thøc thÝch nghi cña c©y trong ®iÒu kiÖn kh« h¹n.

Acid Abxixic cßn ®îc xem nh lµ mét hoocmon cña sù giµ hãa, møc

®é giµ hãa cña c¬ quan g¾n liÒn víi sù t¨ng lîng Acid Abxixic. Trong chu

kú sèng, ë thêi kú c©y b¾t ®Çu ra hoa t¹o qu¶, h¹t, cñ... hµm lîng Acid

Abxixic t¨ng lªn cho ®Õn giai ®o¹n cuèi. V× vËy, sau khi c©y ra hoa th×

c©y mau giµ vµ rót ng¾n chu kú sèng cña m×nh.

Acid Abxixic øc chÕ sù tæng hîp acid nucleic trong tÕ bµo, øc chÕ

qu¸ tr×nh tæng hîp protein, tõ ®ã ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh sinh trëng ph¸t

triÓn cña c©y, lµm c©y mau giµ vµ rót ng¾n chu kú sèng.

IV. tÇm quan träng kinh tÕ cña c¸c hoocmon thùc vËt

Tõ vai trß sinh lý cña c¸c hoocmon thùc vËt chóng ta cã thÓ nhËn

thÊy c¸c hoocmon thùc vËt cã mét tÇm quan träng kinh tÕ lín.

1. Sù ®iÒu tiÕt tr¹ng th¸i nghØ.

Ngêi ta dïng Acid Abxixic ®Ó b¶o qu¶n h¹t gièng vµ rau xanh trong

tr¹ng th¸i nghØ, cho phÐp dù tr÷ lo¹i l¬ng thùc ngò cèc vµ khoai t©y trong

thêi gian dµi.

Trong c«ng nghiÖp rîu bia, dïng Gibberellin cã thÓ kÝch thÝch h¹t

§¹i m¹ch n¶y mÇm hµng lo¹t.

2. Sù chÝn vµ thu ho¹ch qu¶.

Chóng ta cã thÓ k×m h·m hay thóc nhanh sù chÝn cña qu¶ nhê

c¸c hoocmon. Phun Auxin k×m h·m sù rông, gi÷ qu¶ trªn c©y, trong khi

®ã cã thÓ dïng Etylen hoÆc Acid Abxixic lµm rông qu¶. §«i khi cÇn xö lý

theo c¸ch nµy ®Ó thu ho¹ch b»ng c¬ giíi c¸c c©y trång ¨n qu¶ nh d©u t©y

hoÆc nho. C¸c lo¹i qu¶ nh nho, hå ®µo vµ cµ chua thêng ®îc thu h¸i vµ

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

vËn chuyÓn ë tr¹ng th¸i cßn xanh vµ dïng Etylen ®Ó lµm cho qu¶ ®Õn

®é chÝn.

3. Thuèc diÖt cá d¹i cã chän läc

C¸c Auxin tæng hîp nh 2,4D ®îc sö dông nh thuèc diÖt cá d¹i.

Chóng cã t¸c dông kÝch thÝch sù t¨ng ®ét ngét vÒ tèc ®é chuyÓn hãa

vËt chÊt, lµm cho cá d¹i dïng hÕt thøc ¨n dù tr÷ vµ lµm cho c©y hoµn

toµn bÞ ®ãi dinh dìng råi chÕt.

C©y hai l¸ mÇm cã l¸ réng hÊp thô 2,4D hiÖu qu¶ h¬n so víi c©y

mét l¸ mÇm, do ®ã cã thÓ bÞ giÕt mét c¸ch cã chän läc. KÕt qu¶ nµy

®¸p øng lßng mong muèn cña nhµ n«ng vµ c¸c chñ ch¨n nu«i khi xö lý cá

d¹i trªn ®ång ruéng vµ vên t¹p.

4. C¸c hoocmon ra rÔ

ViÖc øng dông acid indolaxetic (hoÆc Auxin tæng hîp t¬ng tù) cho

®o¹n c¾t cña th©n c©y cã t¸c dông kÝch thÝch sù ph¸t triÓn cña rÔ phô

vµ ®ã lµ mét kÜ thuËt h÷u hiÖu trong viÖc nh©n gièng cµnh gi©m.

Trong viÖc nh©n gièng c©y b¸n trªn thÞ trêng, ngêi ta dïng mét chÊt tr¬

®Ó hÊp thô Auxin vµ b¸n díi d¹ng “bét ra rÔ”.

Bét ra rÔ ABT - mét lo¹i chÊt kÝch thÝch sinh trëng míi ®ang ®îc

sö dông réng r·i víi nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau. HiÖn nay cã kho¶ng 10

lo¹i ABT, trong ®ã mçi lo¹i cã u thÕ sö dông víi c¸c lo¹i c©y trång riªng

biÖt. C¸c tæng kÕt míi ®©y cho thÊy c¸c ABT6 - 10 khi xö lý ®· t¨ng thu

ho¹ch tõ 6 - 20%, cao h¬n 4 - 8% so víi xö lý ABT4. Cã thÓ nãi: ABT6 ®-

îc sö dông réng r·i cho nhiÒu lo¹i c©y trång vµ ®em l¹i hiÖu qu¶ cao

nhÊt. HiÖn nay, ë ViÖt Nam chÊt kÝch thÝch ABT ®· vµ ®ang ®îc sö

dông ®Ó kÝch thÝch sù ra rÔ cña nhiÒu lo¹i c©y trång, thóc ®Èy qu¸

tr×nh n¶y mÇm cña h¹t gièng, kÝch thÝch sinh trëng vµ t¨ng n¨ng suÊt

c©y trång.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

5. øng dông chÊt ®iÒu hoµ sinh trëng®Ó ®iÒu chØnh sù sinh tr-

ëng cña tÕ bµo vµ sù ph©n ho¸ c¸c c¬ quan

5.1. Sö dông GA ®Ó t¨ng chiÒu cao

Mét sè c©y trång lÊy sîi nh ®ay vµ mÝa th× chiÒu cao cña c©y cã

ý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt cña chóng. §Ó kÝch thÝch sù t¨ng

trëng vÒ chiÒu cao ngêi ta phun GA cho c©y. VÝ dô : víi ®ay, ngêi ta

phun víi nång ®é 20-50 ppm vµi lÇn cho ruéng ®ay th× cãthÓ lµm chiÒu

cao c©y ®ay cao gÊp ®«i (tõ 2m cã thÓ cao ®Õn 4-5m ) mµ chÊt lîng sîi

®ay kh«ng kÐm h¬n. Khi c©y cao ®îc 50cm th× b¾t ®Çu phun, phun ba

lÇn, mçi lÇn c¸ch nhau 10-15 ngµy. §èi víi mÝa, khi xö lý GA víi néng ®é

tõ 10-100 ppm ®· kÝch thÝch sù kÐo dµi cña c¸c ®èt lµm t¨ng chiÒu cao

vµ t¨ng n¨ng suÊt cña ruéng mÝa. §iÒu ®¸ng quan t©m lµ khi xö lý b»ng

GA th× tØ lÖ ®êng còng t¨ng lªn râ rÖt.

5.2. Sö dông GA ®Ó t¨ng sinh khèi, t¨ng n¨ng suÊt cho rau qu¶

Víi c©y rau th× viÖc t¨ng sinh khèi cã ý nghÜa quan träng. §Ó ®¹t

®îc ®iÒu ®ã, ngêi ta thêng phun chÊt kÝch thÝch t¨ng trëng ®Æc biÖt lµ

GA , v× GA kÝch thÝch sù d·n cña tÕ bµo rÊt m¹nh vµ hoµn toµn kh«ng

g©y ®éc v× nã lµ s¶n phÈm tù nhiªn (phytohoocmon). Nång ®é sö dông

cña GA trong trêng hîp nµy lµ dao déng trong kho¶ng 20-100 ppm.

Ch¼ng h¹n ngêi ta cã thÓ phun GA cho rau b¾p c¶i, cµ rèt, rau c¶i... cã

thÓ cho n¨ng suÊt rÊt cao.

+ Rau c¶i: Víi c¶i tr¾ng khi c©y bÐn rÔ sau cÊy cã thÓ phun GA ë

nång ®ä 20 ppm. Phun ba lÇn mçi lÇn c¸ch 2 ngµy. Mét th¸ng sau l¹i tiÕp

tôc phun ba lÇn t¬ng tù, sÏ lµm t¨ng sinh khèi rau râ rÖt. §èi víi mét sè

lo¹i rau c¶i xanh cã thÓ phun tríc thu ho¹ch 2 tuÇn ë nång ®ä 50-199

ppm (phun 2 lÇn ). T¨ng n¨ng suÊt râ rÖt. Còng cã thÓ phun khi c©y míi

cã 5-6 l¸, phun 2-3 lÇn víi nång ®é 20-30ppm.

+ Gi¸ ®Ëu: §Ó lµm n¶y mÇm ®Òu, t¨ng n¨ng suÊt gi¸ ®Ëu, cã thÓ

ng©m h¹t mét ®ªm trong dung dÞch GA 10 ppm.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

+ Nho: ViÖc phun GA lµ biÖn ph¸p phæ biÕnvµ rÊt cã hiÖu qu¶ ®·

lµm t¨ng n¨ng suÊt nho lªn gÊp béi, vµ c¶i thiÖn ®îc phÈm chÊt. Vµo

cuèi thêi k× hoa ré, khi qu¶ non h×nh thµnh ®îc 7-10 ngµy, dïng m¸y

phun ®iÓm dung dÞch 50-100 ppm GA vµo chïm qu¶ lµm qu¶ lín nhanh,

t¨ng s¶n gÊp ®«i n©ng cao hµm lîng ®êng glucoz¬, t¨ng phÈm chÊt qu¶

xuÊt qu¶ xuÊt khÈu. Còng cã thÓ phun vµo lóc sau hoa ré 7-10 ngµy,

phun GA ë nång ®é 100-2000 ppm vµo chïm hoa cã thÓ lµm cho 60-

90% qu¶ kh«ng h¹t, máng vá, chÝn sím h¬n 7-15 ngµy.

Trong nhiÒu trêng hîp ngêi ta sö dông c¶ alar (500-2000 ppm) cho

nho,t¸o, lª... còng mang l¹i hiÖu qu¶ t¬ng tù.

5.3. Sö dông Auxin vµ Cytokinin ®Ó ®iÒu khiÓn sù ph¸t sinh c¬

quan (rÔ, chåi) trong nu«i cÊy m«

Trong kü thuËt nu«i cÊy m« tÕ bµo th× viÖc øng dông c¸c chÊt

®iÒu hoµ sinh trëng lµ hÕt søc quan träng. Hai nhãm chÊt ®îc sö dông

nhiÒu nhÊt lµ Auxin (quyÕt ®Þnh h×nh thµnh rÔ) vµ Cytokinin (quyÕt

®Þnh h×nh thµnh chåi).

§Ó nh©n nhanh invitro, trong giai ®o¹n ®Çu cÇn ph¶i ®iÒu khiÓn m«

nu«i cÊy ph¸t sinh thËt nhiÒu chåi ®Ó t¨ng hÖ sè nh©n. V× vËy ngêi ta

t¨ng nång ®é Cytokinin trong m«i trêng nu«i cÊy.

§Ó t¹o c©y hoµn chØnh ®a ra ®Êt ngêi ta t¸ch chåi vµ cÊy vµo m«i

trêng ra rÔ trong ®ã hµm lîng Auxin ®îc t¨ng lªn . Nh vËy , sù c©n b»ng

Auxin vµ Cytokinin trong m«i trêng nu«i cÊy quy ®Þnh sù ph¸t sing ra rÔ

hay chåi.

Auxin ®îc sö dông lµ IAA, 2.4D. Cßn Cytokinin cã thÓ lµ kinetin, BA

hoÆc níc dõa... Nång ®é vµ tØ lÖ cña chóng phô thuéc vµo c¸c loµi kh¸c

nhau, c¸c giai ®o¹n nu«i cÊy kh¸c nhau...

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2

TiÓu luËn chuyªn ®Ò Sinh häc c¬ thÓ thùc vËt

PhÇn III. KÕt luËn

Qua mét sè vÊn ®Ò tr×nh bµy ë trªn, chóng ta cã thÓ nhËn thÊy

hoocmon thùc vËt cã vai trß rÊt quan träng ®èi víi ®êi sèng cña thùc vËt.

Dùa vµo t¸c dông cña hoocmon, cã thÓ chia hoocmon thùc vËt

thµnh hai lo¹i sau:

+ Hoocmon kÝch thÝch: bao gåm Auxin, Gibberellin vµ Cytokinin.

+ Hoocmon øc chÕ: bao gåm Etylen vµ Acid Abxixic.

Nh×n chung, c¸c hoocmon thùc vËt cã t¸c dông ®iÒu tiÕt c¸c qu¸

tr×nh sinh trëng ph¸t triÓn cña c©y tõ lóc tÕ bµo trøng ®îc thô tinh ph¸t

triÓn thµnh ph«i cho ®Õn khi c©y ra hoa kÕt qu¶, h×nh thµnh c¬ quan

sinh s¶n, dù tr÷ vµ kÕt thóc chu kú sèng cña m×nh. V× vËy, viÖc nghiªn

cøu vai trß sinh lý vµ tÇm quan träng kinh tÕ cña c¸c hoocmon thùc vËt

nãi trªn lµ rÊt cÇn thiÕt.

HiÖn nay, trong nÒn n«ng nghiÖp th©m canh cao th× c¸c chÊt

®iÒu hoµ sinh trëng ngµy cµng cã vai trß tÝch cùc h¬n trong viÖc ®iÒu

chØnh qu¸ tr×nh sinh trëng vµ ph¸t triÓn cña c©y mét c¸ch hîp lý nhÊt lµ

lµm t¨ng n¨ng suÊt vµ phÈm chÊt thu ho¹ch, qua ®ã lµm t¨ng gi¸ trÞ kinh

tÕ.

ẻ ạ

ệ

Tài li u chia s  t

i: wWw.Libreofficevn.com

2